Принципы работы радар детектора — полезная информация об электронике
Автомобильные радар-детекторы — компактные устройства, которые способны отслеживать сигналы, которые испускаются радарами мобильных и стационарных постов ГИБДД. Иными словами, радар-детектор заблаговременно предупреждает водителя о приближении к полицейским радарам. Многие, ошибочно считают, что радар-детектор и антирадар это одно и тоже, на самом же деле, это утверждение в корне неверно. Антирадары запрещены на территории РФ, так как они подавляют работу (заглушают) радарных комплексов и создают всевозможные помехи. Радар-детектор в свою очередь – это пассивный приемник, который не заглушает сигнал, а просто предупреждает о его наличии.
В России радар-детекторы обрили большую популярность, так как сильно экономят деньги своих владельцев, позволяя им избежать серьезного штрафа за превышение скорости. Об особенностях и принципе действия радар-детекторов и пойдет речь.
Принцип работы
Превышение скорости – одно из самых распространенных нарушений на отечественных дорогах. Сотрудники ГИБДД оснащены современными радарами для определения скорости, как следствие, количество штрафов резко выросло. Каждый год повышаются размеры штрафов за превышение скорости.
Радар детектор способен засечь сигнал с мобильных и стационарных постов ГИБДД, информируя водителя посредством светового или звукового сигнала. Причем любой радар-детектор может уловить близость радаров задолго до того, как автомобиль попадет в зону их действия. Соответственно, водитель, получив своевременный сигнал, может просто снизить скорость движения и, тем самым, избежать штрафа. Чаще всего, электропитание радар-детектора осуществляется через прикуриватель автомобиля, а компактные габаритные размеры, позволяют закрепить устройство на лобовом стекле или приборной панели автомобиля.
Принцип работы радар-детектора достаточно прост. Радары, применяемые дорожной полицией, основаны на использовании так называемого эффекта Допплера — частота сигнала, отраженного от движущегося автомобиля, сравнивается с исходной частотой. При этом для оптимального приема и обработки отраженного сигнала исходящий радиосигнал должен быть достаточно сильным. Поскольку радары ГИБДД имеют дело с отраженным сигналом, а радар-детекторы только с прямым, последние способны обнаружить радар постовой службы раньше, чем произойдёт фиксация скорости автомобиля.
Радары ГИБДД могут измерить скорость автомобиля на расстоянии от 400 до 800 метров, а вот радар-детекторы фиксируют радиосигнал на расстоянии от одного до трех километров. По сути, радар-детектор работает как система раннего оповещения о приближении к посту ГИБДД, что дает владельцу автотранспортного средства время для сброса скорости.
Особенности и виды радар-детекторов
Основным условием правильной работы радар-детектора является то, что он должен работать на той же частоте что и радар ГИБДД. Важно отметить, что большинство устройств, которые применяются полицейскими в России, работают в диапазонах X (10 525МГц) и K (24150МГц). При этом радары с X-диапазоном достаточно сильно устарели и в последнее время все чаще встречаются радары, которые работают именно в К-диопазоне. Также, существует еще один тип радаров, которые начали применяться сравнительно недавно и работают они в Ка-диапазоне с частотой 34 700 МГц. Исходя из этой информации следует понять, что прежде чем приобрести тот или иной радар-детектор, стоит убедиться, что он работает в перечисленных диапазонах, в ином случае, эффективность радар-детектора резко снижается.
Устройства, которые используют сотрудники ГИБДД для измерения скорости, являются импульсными, то есть они посылают короткие волны, расходящиеся лучами, которые затем отражаются от встреченных ими объектов. Не смотря на то, что что такой тип радаров, позволяют достаточно быстро определить скорость движения автомобиля, такой сигнал так-же быстро перехватывается радар-детектором.
Практически все радар-детекторы, которые представлены сегодня на рынке, можно разделить на две группы. Устройства из первой группы используют «прямое детектирование», иными словами, они настроены на улавливание частот, которые испускают радары. Они ловят небольшое количество помех и не создают никаких излучений, так как являются посевными.
Но технологии идут вперед и большинство производителей уже отказались от прямого усиления в пользу усиления на основе супергетеродина. Это радар-детекторы из второй группы, которые отличаются тем, что сами устройства генерируют те же частоты, что испускают радары ГИБДД. Далее эти частоты сравниваются, и при совпадении устройство выдает водителю предупреждающий сигнал. Преимуществом таких радар-детекторов является то, что они обладают большей чувствительностью. Собственно, чувствительность вместе с возможностью отсеивания ложных сигналов являются важными параметрами для любого радар-детектора.
Методы обработки сигнала
Одной из главных частей радар-детектора является блок обработки данных, поступающих с сенсоров и антенн. Существует несколько методов обработки сигналов. Наиболее устаревшим методом, является – аналоговый. Он уже практически не применяется, так-как обладает низкой скоростью обработки и плохими возможностями для отсеивания ложных помех. Более распространёнными являются цифро-аналоговый и цифровой методы обработки сигналов. Они обладают высокой скоростью обработки и способны достаточно эффективно отсеивать ложные сигналы и помехи.
Сам блок представляет собой микропроцессорный комплекс, который может обрабатывать до 8-ми сигналов одновременно. Естественно, что предпочтительнее приобретать радар детекторы с цифровой обработкой сигнала.
Дополнительный функционал
Также при выборе радар-детектора нужно обращать внимание на такие технические характеристики, как дальность работы и защищенность от ложных срабатываний. Радар-детектор может еще обладать и разнообразными дополнительными функциями. В частности, возможностью оповещения водителя голосовым сигналом предупреждения или регулировкой подсветки для того, чтобы устройством можно было комфортно пользоваться при движении автомобиля в темное время суток. Однако основным критерием для выбора радар-детектора, как уже говорилось выше, является именно способность обрабатывать сразу несколько сигналов.
carcam.ru
Принцип работы антирадаров, описание работы, как работает радар-детектор?
АНТИРАДАРЫ
Антирадары— это современные устройства, которые
способны обнаруживать источники
сигналов, излучаемых полицейскими
радарами, и незамедлительно сообщать
об этом водителю для того, чтобы тот
снизил скоростной режим
Для того чтобы решить, нужен ли радар-детектор, необходимо прочитать описание и рассмотреть принцип его работы и устройство антирадара.Радары ГАИ, как и другие различные виды авторадаров детектируют определенное излучение для измерения скорости автотранспортных средств, отражаемой от самих автомобилей. В свою же очередь радары-детекторы принимают на себя прямое излучение и благодаря таким действиям могут заранее обнаруживать присутствие различных радаров ДПС еще до того момента, как они зафиксируют скорость вашего автомобиля.
Что такое «Стрелка»?
«Стрелка» — это автоматизированный комплекс контроля дорожного движения, осуществляющий измерение скорости всех автомобилей, находящихся в зоне его охвата (500 м по данным технического паспорта) вне зависимости от плотности транспортного потока. Превышение скоростного режима круглосуточно фиксируется «Стрелкой» на расстоянии от 500 до 50 м до места ее установки. Камера фотографирует автомобиль нарушителя с четко различимыми номерными знаками. Полученная информация о нарушении поступает в ситуационный центр, на основании чего и выписывается штрафная квитанция.
Радарный
комплекс «Стрелка»
Устройство состоит из радара, который ранее применялся в военной авиации. Камера «Стрелки» способна «просматривать» все направления движения автотранспорта одновременно на 5-ти полосах. Под ее наблюдение попадают автомобили, скорость которых находится в пределе от 20 до 300 км/ч.
Антирадары
Радар-детекторы, как правило, бывают двух различных видов, с активным и пассивным взаимодействием. Passive радар-детектор действует по следующему принципу — при улавливании излучения радара ГАИ, выдает четкие звуковые и визуальные сигналы. Далее все зависит от скорости реакции самого автомобилиста. Если же прибор работает в active реже, то он не только детектирует сигнал определителя скорости, а и обнаружив — подавляет его действие.
Хорошие радар-детекторы могут поддерживать работу в различных режимах(например город и трасса), при этом уровень чувствительности и дальности определения будут различными. Существует возможность определения маячков SWS, защиты от ложного детектирования, градации и анализа поступаемой информации, Большинство радар-детекторов работают в частотных диапазонах X (10500 – 10550 МГц), K (24050 – 24250 МГц), Ka (33400 – 36000 МГц). Также у многих моделей поддерживается возможность определения импульсных(Ultra-X, Ultra-K, POP™) и лазерных сигналов, а также излучения Ku и VG-2 диапазонов.
Лучшими считаются радар-детекторы среднего и высокого ценового диапазона. Тут действует простое правило чем выше качество тем выше цена. Ну а с учетом постоянно растущих штрафов за превышение скорости, практический любой радар-детектор очень быстро отбивает свою стоимость.
АНТИРАДАР SQ 220
Функции и особенности Обнаружение сигнала лазера в секторе 180° Цифровая обработка сигнала |
АНТИРАДАР SQ 320
Функции и особенности Обнаружение сигнала лазера в секторе 360° Цифровая обработка сигнала Цифровой метод. Самый перспективный способ конечной обработки любых массивов информации. Цифровые антирадары комплектуются мультикомпьютерными комплексами, в основе которых находятся высокочастотные скоростные микропроцессоры. Именно они обеспечивают мгновенную обработку поступающих в устройство сигналов, минимизируют вероятность ложного срабатывания и гарантируют стабильно высокую дальность действия. |
АНТИРАДАР SQ 420
Функции и особенности
Обнаружение сигнала лазера в секторе 360°
Цифровая обработка сигнала
Цифровое обозначение на дисплеи
АНТИРАДАР SQ520
Функции и особенности
Обнаружение сигнала лазера в секторе 360°
Цифровая обработка сигнала
Цифровое обозначение на дисплеи
АНТИРАДАР SHO-ME 685
Радиус действия 360* Три режима ГОРОД/ТРАССА ДАЛЬНОСТЬ ОБНАРУЖЕНИЯ: Радар детектора (антирадара) WHISTLER PRO3450 3000 м — обнаружение Ultra Х и Ultra K-диапазона оказалось возможным только в режиме «трасса», в первом случае прибор выдает уровень опасности от 1 до 3, во втором сигнал неустойчивый, но уровень — 1. В режимах «город» — сигналы не определяет. 2000 м — в режимах «трасса» и «город» прием устойчивый, причем на этой дистанции уровни опасности и в том и другом совпадают от 1 до 3. 1000 м — в режиме «трасса» обнаружение Ultra Х- диапазона устойчивое, присвоенный уровень опасности от 1 до 3. В режиме «город» — 1, а в последующих «город 1», «город 2» детектирования уже нет. Степень опасности обнаружения Ultra K-диапазоном в режиме «трасса» от 1 до 2, в режиме «город» — 1, далее в режимах «город 1», «город 2» детектирования нет. ART дисплей Т.е. на дисплее отображаются как цифровое обозначение так и буквенное. На самых дешевых эти надписи отображены на поверхности антирадара и просто загараются точки под ними. Функция Impulse Filter ( отсеивание до 60% ложных сигналов) |
АНТИРАДАР Silver Stone F1 330st
Уверенное реагирование на Стрелку
Качественное определение обновленные сигналов полицейских приборов (радаров), определение новых лазерных сигналов.
Увеличенная дистанция обнаружения всех радаров.
Обновленный алгоритм защиты от все типов ложных срабатываний.
Новая мощная встроенная линза.
АНТИРАДАР INTEGO RD 510
RD-510 — новый компактный радар INTEGO: приятный женский голос уведомит о приближении к зоне измерения скоростного режима, благодаря усовершенствованной высокочастотной части увеличена дальность обнаружения всех типов радаров. Отдельно следует отметить великолепное детектирование Стрелки-СТ (на трассе до 1800 метров). Радиус действия 360
АНТИРАДАР ПРЕСТИЖ 516
• 100% обнаружение радара «Стрелка» • Детектор лазерного излучения 800-1000 нм
Детектор лазерного излучения
Возможность обнаруживать излучение лазера, исходящее от дорожного радара. Среди современных полицейских радаров есть модели, которые используют лазерное излучение для определения скорости автомобиля. Наличие приемника излучения лазера позволяет радар-детектору обнаруживать такие радары. Большинство современных радар-детекторов способны фиксировать лазерное излучение дорожных радаров.
Длина волны лазера макс.(от 900 до 1100 нм)
Точное значение верхней границы диапазона, в котором способен работать приемник лазерного излучения, установленный на радар-детекторе.
Длина волны лазера мин.(от 800 до 905 нм)
Точное значение нижней границы диапазона, в котором способен работать приемник лазерного излучения, установленный на радар-детекторе.
• Фильтр ложных оповещений (интеллектуальное управление чувствительностью) Город, Шоссе
ВИДЕОРЕГИСТРАТОР
Автомобильный видеорегистратор— устройство, предназначенное для видео- и аудиофиксации обстановки вокруг автомобиля при его движении или стоянке, а также и внутри салона (опционально — при наличии дополнительной камеры). Основное назначение — сбор доказательной базы в спорных ситуациях идорожно-транспортных происшествиях.
Автомобильный видеорегистратор — это устройство предназначенное для непрерывной видеофиксации дорожной ситуации с одного и более ракурсов во время движения или стоянки автомобиля. По своей сути данный прибор является усовершенствованным «чёрным ящиком», а фактичестки — это минивидеокамера. Видеокамера это самый правдивый и беспристрастный свидетель, его нельзя купить или запугать. Уже давно бытует мнение, что видеокамера это символ объективности и непредвзятости. Она пишет только то, что видит, у неё нет своего мнения и партийной принадлежности. В случае ДТП, данные, полученные при помощи автомобильного видеорегистратора могут быть использованы в качестве доказательства в суде, хотя при наличии такого аргумента дело до суда скорей всего не дойдёт. Таким образом будет сэкономлено уйма времени и нервов.
Видеорегистратор Prestige 321
• Миниатюрный размер • Широкоугольный объектив – 140⁰• Ручное сохранение фрагмента видеозаписи (кнопка SOS) • 6-диодная инфракрасная ночная подсветка • Быстрая установка иснятие регистратора(для комплектации с магнитным креплением) – 1 секунда
G -сенсор предназначается для обнаружения изменений при передвижении машины. Он фиксирует моменты резких торможений и поворотов, разгонов и заносов. Более того, на основе полученных данных можно узнать, с какой стороны случился удар. Наложение даты и времени происходит в автоматическом режиме. Регистрация внештатных ситуаций происходит и в припаркованном состоянии автомобиля. Момент происшествия сможет запечатлеть не только камера, но и встроенный сенсор. Система сохранит произведенную запись в папке «События» (папка может иметь и другое название, которые могут отличаться у разных моделей видеорегистраторов). Этот видеофайл защищается от удаления и перезаписи в циклическом режиме. При отсутствии данной технологии повышается риск потери важного момента съемки. Кроме ударов, G-сенсор осуществляет записи как предшествующих, так и последующих событий. Владелец устройства может сам установить интервал записи — 10, 20 или 30 секунд как до, так и после случившегося инцидента. Это обеспечивает объективную оценку ситуации: можно увидеть момент заноса, выезда на встречку, незаконные действия злоумышленников и прочее. Чувствительность датчика также может быть изменена по желанию водителя. G-сенсор фиксирует положение машины при перемещении в трех осях. Конкретные модели авторегистраторов могут получать эти данные в графическом режиме. На графиках будет отражена зависимость амплитуды колебания машины от времени по каждой из осей. Такое наглядное отображение будет весьма полезно для выяснения точки удара. Вся эта информация повышает доказательную базу видеозаписи при ее предоставлении в качестве аргумента невиновности в конкретной ситуацию Вести наблюдения за показаниями датчика удара можно как на ПК, так и на самом приборе. Это позволяет находить виновника ДТП прямо на месте случившегося. При установке камеры G-sensor также может очень пригодиться. В моделях, которые предлагают несколько вариантов установки, он будет оповещать водителя о необходимости переворота изображения на 180 градусов. Такие возможности аппарата обеспечивают максимально безопасное вождение. Если вы выбираете видеорегистратор для собственного пользования, или же в подарок, обязательно обращайте внимание на наличие G-сенсора. Огромный выбор самых современных авторегистраторов вы сможете обнаружить в нашем интернет-магазине.
Видеорегистратор Prestige338
•Миниатюрный видеорегистратор в эффектном дизайне с качеством записи FullHD. •Снабжен датчиком удара для автоматической защиты файлов от удаления при резком торможении, ускорении или ударе автомобиля. •Ручное сохранение фрагмента видеозаписи (кнопка SOS). •4-диодная IR ночная подсветка позволяет вести качественную видеосъемку в салоне автомобиля в условиях ограниченной видимости •Прорезиненный материал корпуса позволяет уберечь видеорегистратор от ударов. •Видеорегистратор Prestige338 также можно использовать как web-камеру.
Детектор движения. Сразу нужно сказать, что эта функция работает только во время стоянки или остановки автомобиля, так называемый «парковочный режим», во время движения она бесполезна. Как работает детектор движения в видеорегистраторе? Очень просто. Например, Вы поставили автомобиль на стоянку и включили детектор движения. Регистратор в этом режиме не записывает видео, но картинка, поступающая с матрицы через объектив, постоянно обрабатывается процессором. Если перед объективом ничего не происходит, значит, картинка статичная и оцифрованный видеосигнал запоминается процессором как образец. Любое движение в кадре – человек мимо прошел, или кошка по капоту проскочила, сразу же опознается детектором как движение и подается команда на видеозапись. Это намного удобнее, чем постоянная видеозапись, по нескольким причинам.
Во-вторых, короткие видеоролики легко просмотреть на
Видеорегистратор Prestige 022
• Ночная подсветка на 6-ти ИК светодиодах — незаменима при общении с сотрудниками ДПС в темное время суток, когда другое освещение отсутствует • Видеорегистратороснащен большим поворотным экраном на 270° Режим Delay Power (Задержка отключения питания): позволяет настроить время (от 5 сек до 1 часа), через которое регистратор автоматически выключится после отключения внешнего питания. Эта функция видеорегистратора позволяет вести непрерывную запись видео даже в тех случаях, когда автомобиль заглох на перекрестке
Видеорегистратор Prestige 521+радар
• Встроенный радар обладает возможностью обнаружения всех радиочастотиспользуемых полицейскими радарами, а так же отслеживают работурадара «Стрелка СТ»• Дистанция обнаружения работы видеорегистратора с антирадаром1000 м• Материал корпуса изготовлен изударопрочного прорезиненного полимера. • Видеорегистратор с антирадаром обладает качеством записиHD(1280х720)при скорости записи в30 кадров/с.
Видеорегистратор Intego 250
запись видео 1280×720 при 30 к/с
с экраном 2″
работа от аккумулятора
Может работать как от сети так и от своего аккумулятора
угол обзора 140°
поддержка карт памяти SD (SDHC)
Видеорегистратор Intego 255
с экраном 2.8″
работа от аккумулятора
угол обзора 120°
подключение к телевизору по HDMI
поддержка карт памяти microSD (microSDHC)
встроенный микрофон
встроенный микрофон он есть во всех. Записывает звук разговора в салоне.
Бортовой компьютер Штат Х1
Есть универсальные модели которые подходят на все автомобили
Компьютер
Остаток топлива в баке.
Прогноз пробега на остатке топлива.
Счетчик топлива.
Пройденный путь.
Время в пути.
Средний расход топлива за поездку.
Средняя скорость движения за поездку.
Диагностический тестер.
Диагностические коды системы.
Управление двигателем.
Температура двигателя.
Напряжение бортовой сети.
Положение дроссельной заслонки.
Цифровой тахометр.
Цифровой спидометр.
Плазмер
Сигнализатор
Опасный перегрев двигателя.
Авария бортовой сети.
Превышения порога скорости.
Супервизор
Забытые габаритные огни.
Невыключенный указатель поворота.
Самопроизвольное движение(откат).
Энергонезависимая память.
Счетчик времени стоянки.
АВТОМАГНИТОЛЫ
Первое, о чем беспокоятся автомобилисты при покупке собственного автомобиля – это установка автоакустики или автомагнитолы. Действительно, многие из нас сегодня проводят довольно много времени за рулем. Да и вообще, машина без хорошей музыки сегодня редкость, ведь каждый водитель предпочитает проводить время за рулем под музыку. Да и, к тому же, автомобиль частенько служит способом для подачи музыки на отдыхе. Одним словом, без автоакустики в автомобиле просто не обойтись. Однако стоит отметить, что автомагнитолы сегодня имеют довольно большое разнообразие, благодаря чему выбрать их порой становится сложно. Для того чтобы не ошибиться и подобрать действительно что-то стоящее, необходимо следовать некоторым правилам.
studfiles.net
устройство, параметры и принцип действия
Что может быть прекрасней – надавить гашетку в пол до упора и мчаться по пустому и просторному шоссе на своём любимом «железном коне».Масса адреналина, чувств, эмоций. Да, конечно такое можно себе позволить, но только на специализированном треке. В противном случае, водитель будет оштрафован за превышение скорости дорожного движения и создание аварийной ситуации, если же его не предупредит «антирадар» о приближении к постам ГИБДД с устройством фиксации скорости.
В этой небольшой, но крайне интересной статье вы узнаете, как работает антирадар и что это за прибор.
Различия: антирадар и радар-детектор?
• Радар — детектор — это устройство, которое определяет наличие у работников ГИБДД радаров по их излучению.
• Антирадар – это устройство, которое способно создавать помехи для ГИБДДшных радаров, в связи с чем не представляется возможным точно зафиксировать скорость того или иного транспортного средства.
При отсутствии помех на автостраде, средняя дальность фиксации радара составляет до 4 км., в городском цикле от одного квартала до полутора километров, в зависимости от густоты радиосигналов. Современные устройства способны работать в трёх диапазонах: X, K, и лазерный.
Соответственно и стоимость будет отличаться в зависимости от количества сканирования диапазонов. Современные приборы с точностью до 99,9 % смогут предупредить о наличии мобильных радаров вблизи.
Краткая характеристика частот:
Диапазон X (10.5 ГГц) — работают устройства постоянного действия, которые морально устарели (15 % пользователей).
Диапазон K (24.15 ГГц) — устройства, работающие путём посыла импульсных электромагнитных волн. Широкое применены в РФ (65 % пользователей).
Диапазон Ka (34.7 ГГц) – антирадары нового типа (35 % пользователей). Принцип работы — определение скорости в кротчайшие сроки с вероятностью 97 %.
Согласно правил фиксации скорости движения автомобиля, работник ГИБДД должен зафиксировать окончательные данные только после повторного фиксирования скорости, для объективности и точности. Но в промежуток между первой и второй фиксацией водитель может снизить скорость, соответственно об объективности речи не может идти.
Основные принципы работы антирадара
Принцип работы несколько схож с радиоприемником, работающий том диапазоне, что и радары органов правопорядка.
Нажимая пусковую клавишу, сотрудник ГАИ с помощью прибора посылает сигнал в виде волны в сторону интересующего его автомобиля.
Волна достигая транспортного средства, ударяется об него и возвращается обратно в радар, который обработав данные показывает скорость на дисплее.
Так вот, в тот момент, когда посланная волна ударяется об авто, антирадар её «перехватывает» и подаёт зуммер водителю, предупреждая об настигающей опасности. Далее многое зависит от водителя и его умения и сообразительности.
Что же касается качества самих приборов, то не стоит сомневаться, они выполнены на грани максимальной чувствительности к «неприятелям», несмотря на разную ценовую политику, которая зависит в основном от года выпуска, формы и качества материала для сборки, всего лишь.
Советы по подбору устройства
Основное отличие – это диапазон захвата частот. Радары, используемые ГИБДД, пеленгуют на различных частотах, соответственно антирадар должен быть не хуже.
Согласно информации на форумах автовладельцев, следует, что популярностью и спросом пользуются отечественного производства, за счёт большей приспособленности и точности, чем иностранные «братья».
Параметры, характеризующие точность и качество прибора:
• Количество определения диапазонов частот.
• Радиус действия сигнала.
• Точность различия ложных сигналов и настоящих.
• Скорость обработки данных.
• Процент достоверности результата.
• Надежность, качество.
Помехи для прибора
Главным условием корректности работы антирадара является его установка. Если будет установлен неправильно – то и работа будет нестабильная, так как любое препятствие снижает качество сигнала.
Монтируют устройство как можно выше, для расширения дистанции сканирования. Также следует учитывать тип антирадара и его диапазоны пеленгации.
Хоть модели и совершенствуются из года в год, не следует нарушать правила дорожного движения и будьте вежливы как по отношению к себе, так и к другим участникам.
autovogdenie.ru
Радар — Энциклопедия журнала «За рулем»
Радар ДПС
Общий принцип работы радара – излучить импульс энергии (электромагнитной волны), дождаться прихода отраженного сигнала и обработать его, выудив нужную информацию.
Отраженный сигнал может нам дать информацию о местоположении объекта т.е. его азимут, высоту, дальность, а так же его скорость и направление движения.
Задачи радара ДПС значительно уже – объект находится в прямой видимости, направление движения известно. Остается только вычислить его скорость.
В то же время методы работы с ним определяют некоторые особенности:
Радар должен быть лёгким и компактным, чтоб оператор мог им пользоваться держа в его руке.
Радар должен иметь встроенные источники питания, экономно потреблять энергию.
Радар должен быть безопасным в применении, т.е излучаемая мощность должна быть предельно минимальна.
Из радиофизики известно, что физические размеры передающих и приемных антенн соизмеряются с длинами волн. Значит радар должен работать на очень коротких волнах (больших частотах), чтоб его антенное устройство, вместе передатчиком, приемником, решающим и отображающим устройством помещалось в руке.
Кроме того, более короткие волны позволяют повысить точность измерений. Действительно – при частоте 100кГц длина волны будет 3км. Это всё равно, как если б метровой рейкой пытаться определить толщину волоса.
Ещё одно ограничение накладывается малыми расстояниями, на которых приходится работать.
Большинство радиолокаторов, применяемых в авиации, на флоте вычисляют расстояние до цели, пересчитывая его из времени запаздывания отраженного сигнала от излученного. Затем несколько замеров расстояния можно пересчитать в скорость.
Передатчики таких РЛС посылают короткий и мощный импульс (длительность 1 микросекунда, мощность 600-1000 кВт ), при скорости распространения 300000км\сек он долетит до цели на расстоянии 27км за 90 микросекунд, и ещё столько же ему потребуется, чтоб вернуться назад. Итого – 180 микросекунд соответствуют 27 километрам.
Радару ДПС не нужны такие дикие мощности, но именно короткие дистанции не дают возможности построить радар по вышеприведенной схеме.
Ведь если импульс даже всего 1мкС, это значит, что его длина в пространстве – 300 метров! То есть первые гребни электромагнитной волны достигнут цели на расстоянии 140 метров, отразятся он неё, вернутся в антенну, а там ещё последние (и очень мощные!) гребни того же самого импульса. Измерить такое маленькое расстояние таким методом не удастся. Более того, приемные цепи таких радаров отключаются на короткое время сразу после излучения передающего импульса, чтоб самим не сгореть! Генерировать импульсы радиодиапазона короче 1 микросекунды очень проблематично, так как же тогда измерять короткие расстояния и скорости на малой дистанции?
Физику процесса, положенного в основу построения радара описал австрийский ученый Кристиан Доплер (Christian Doppler) ещё в 1842 году.
Устройства, использующие в свой работе Эффект Доплера, позволяют измерять скорость предметов на расстоянии от нескольких метров до сотен и тысяч световых лет.
Радары ДПС работают на частотах:
10,500 — 10,550 ГГц (Х-диапазон),
24,050 — 24,250 ГГц (К-диапазон),
33,400 — 36,000 ГГц (Ка — широкий диапазон)
что соответствует длинам волн 28, 12 и 9 сантиметров соответственно.
На таких высоких частотах резонансные цепи уже не катушки и конденсаторы, как в приемниках радиовещательного диапазона, а отрезки волноводов (трубки круглого или прямоугольного сечения).
Первое условие – небольшие размеры – уже легко выполняются. Даже на самой низкой частоте четверть длины волны всего 7 см, а волновод, длиной четверть волны, закороченный (впаяна перегородка) с одного конца является эквивалентом настроеного параллельного колебательного контура.
Как и любой другой радиолокатор, радар ДПС состоит из приемника и передатчика.
В качестве передатчика чаще всего используется генератор на диоде Ганна.
Таким образом выполняются ещё два условия – небольшая (минимально достаточная) мощность излучения и низкое энергопотребление.
Приемная часть состоит из смесителя, усилителя, блока обработки (вычислителя) и отображающего устройства.
Обратите внимание, в самом радаре нет никаких “супергетеродинов”, принятый отраженный сигал сразу же смешивается с эталонным, выделяется разностная частота (которая и есть функция скорости, “доплеровская частота”), затем она усиливается и обрабатывается. На выходное устройство выводится измеренная скорость.
Передатчики радара ДПС могут излучать длинные посылки, короткие импульсы, короткие импульсы в определённой последовательности, но, поскольку они все излучают, значит все могут быть перехвачены (запеленгованы), нужно только соответствующее устройство – радар-детектор.
С другой стороны – методы работы с радаром могут свести к нулю все ухищрения производителей радар-детекторов и недисциплинированых водителей. Действительно, если «молчащий» до поры ПР вдруг «выстрелит» прямо в нарушителя, раздавшийся из предупреждающего устройства сигнал уже не спасёт от штрафа.
Кроме носимых, существуют и стационарные радары. Их сигналы уверенно определяются всеми радар-детекторами, но не всегда это требуется. Если в России, где разрешено пользование радар-детекторов, местоположение стационарных радаров всячески шифруется (официально не объявляется), то например в Литве (где пользование радар-детекторами запрещено) на сайте дорожной полиции обозначены все стационарные посты, их координаты постоянно обновляются в картах навигаторов, а на дорогах перед ними (метров за 200-300) стоят специальные предупреждающие знаки.
Иногда для острастки торопливых стационарно ставятся у дорог имитаторы радаров. Это простейшие устройства, генераторы сигналов диапазона радара. Простейшие потому, что нет в них сложной системы определения скорости, их задача – заставить сработать радар-детектор и хоть на короткое время остудить пыл «гонщика». Три-четыре таких шумелки подряд притупят бдительность, а пятым может оказаться реальный.
Кроме радаров, работающих в диапазонах радиоволн, в настоящее время всё чаще используются лазерные измерители скорости, т.н. ЛИДАР’ы (от английского — LIght Distance And Ranging).
Эти приборы излучают сфокусированный луч инфракрасного диапазона (ах это модное слово «нано», длина волны – нанометры, длительность импульса -наносекунды) короткими импульсами и измеряют расстояние, как «большие» радары, по разнице времени между переданным и принятым импульсом. Несколько измерений расстояния подряд дают возможность вычислить скорость.
Работа ЛИДАРа пеленгуется ещё проще, чем ПР радиоволнового диапазона, приемники обнаружения не сложнее тех, что стоят во всех телевизорах для приёма сигналов пультов дистанционного управления и встраиваются теперь почти во все радар-детекторы.
Но смысла определять работу полицейского ЛИДАРА нет никакого. Если ваш прибор просигнализировал – значит ваша скорость уже измерена, или вы просто проехали мимо автоматических дверей супермаркета или бензозаправки.
В некоторых странах на дорогах с интенсивным движением с нарушителями скоростного режима борются ещё проще – современная техника позволяет фиксировать все автомобили при въезде на трассу и выезде с неё. «Чемпионы», проскочившие мерный участок быстрее положенного времени получают по почте уведомление о необходимости заплатить штраф.
Наиболее распространенные модели радаров российской ДПС
РАДИС, производства компании Симикон, Санкт-Петербург.
Рабочая частота 24.15 + 0,1 ГГц (К-диапазон)
Дальность измерений , не менее 300, 500, 800 м (три уровня)
Диапазон измеряемых скоростей 10 — 300 км/час
Время измерения скорости < 0.3 сек
Искра-1, производства компании Симикон, Санкт-Петербург.
Рабочая частота 24.15 + 0,1 ГГц (К-диапазон)
Дальность измерений , не менее 300, 500, 800 м (три уровня)
Диапазон измеряемых скоростей 30 — 210 км/час
Время измерения скорости 0.3 — 1.0 сек
Сокол-1,2,3, М,С-М, производства компании ОЛЬВИЯ, Санкт-Петербург
Рабочая частота 10,525 ГГц + 25 мГц (X-диапазон)
Дальность измерений , не менее 200-600 м
Диапазон измеряемых скоростей 20 — 250 км/час
Время измерения скорости 0.4 сек
Беркут, производства компании ОЛЬВИЯ, Санкт-Петербург
Рабочая частота 24,15 ГГц + 100 мГц (K-диапазон)
Дальность измерений , не менее 200-800 м (3 режима)
Диапазон измеряемых скоростей 20 — 250 км/час
Время измерения скорости 0.3 сек, в периоде 1 сек
ЛИСД-2М, производства Красногорского завода им. С.А. Зверева
Рабочая частота L-диапазон
Дальность измерений — до 800 м
Диапазон измеряемых скоростей 0 — 250 км/час
Время измерения скорости 0.45 сек
стационарные (встраиваемые) радары
Рапира — производства компании ОЛЬВИЯ, Санкт-Петербург
Рабочая частота 24,15±0,1 ГГц (К-диапазон)
Диапазон измеряемых скоростей 20-250 км/ч
Крис-с производства компании Симикон, Санкт-Петербург.
Рабочая частота 24,15±0,1 ГГц (К-диапазон)
Диапазон измеряемых скоростей 20-250 км/ч
Материал подготовлен при участии Бориса Салостей
wiki.zr.ru
Как работает радар | qriosity.ru
В настоящее время радары используются повсеместно, хотя это и незаметно невооруженным взглядом. Службы управлением воздушным движением используют радар, чтобы отслеживать самолеты и на земле, и в воздухе, а также руководить ими для плавной посадки. Автоинспекторы используют радар для определения скорости проезжающих автомобилистов. NASA использует радары, чтобы следить за спутниками и «космическим мусором», а также обеспечивать приземление и маневрирование космических объектов. Военные используют их для обнаружения противника и наведения оружия. Метеорологи используют радары для отслеживания бурь, ураганов и торнадо. Радары присутствуют на всех дверях, которые открываются автоматически. Очевидно, что радар является чрезвычайно полезной технологией.
Когда люди используют радар, они, как правило, пытаются выполнить одно из трех действий:
1. Обнаружить присутствие объекта на расстоянии. Радар может также быть использован для обнаружения как подвижных объектов, типа самолета или автомобиля, так и неподвижных объектов, и даже объектов, расположенных под землей. В некоторых случаях радар может идентифицировать объект, например, может определить тип обнаруженного им самолета.
2. Определить скорость объекта. Это является причиной использования радара автоинспекторами и системами наведения оружия.
3. Создать карту — орбитальные спутники используют технологию Synthetic Aperture Radar для создания подробных топографических карт поверхности Земли.
Все три этих мероприятия могут быть реализованы с помощью двух физических эффектов: эха и Доплеровского сдвига. Принцип действия этих двух эффектов легко понять потому, что ваши уши слышат звуковое эхо и ощущают акустический эффект Доплеровского сдвига каждый день. Радар позволяет использовать эти же методы, только с помощью радиоволны.
Эхо
Эхо — это акустический эффект, который вы ощущаете почти постоянно. Если крикнуть в колодец, эхо вернется некоторое время спустя. Чем глубже будет колодец, тем дольше будет временная задержка между вашим криком и вернувшимся эхом. Эхо возникает потому, что некоторые звуковые волны от вашего крика отражаются от поверхности воды на дне колодца и возвращаются обратно к вашим ушам. Если вы засечете время, через которое вернулось эхо и если вы знаете скорость звука, вы можете рассчитать глубину колодца довольно точно.
Хорошо слышится эхо в горах. Звук голоса с минимальными потерями отражается от твердых камней и продолжает двигаться дальше, попутно вызывая многократное затухающее эхо.
Доплеровский сдвиг (Эффект Доплера)
Доплеровский сдвиг также широко распространен. Вы, наверное, ощущаете его ежедневно (часто не осознавая этого). Доплеровский сдвиг возникает, когда звук генерируется движущимся объектом или отражается от него. Доплеровский сдвиг может создавать звуковые удары.
Вот как можно объяснить Доплеровский сдвиг. Допустим, что автомобиль перемещается к вам с равномерной скоростью 60 километров в час, начинает сигналить с расстояния в один километр и сигналит в течение точно одной минуты. Вы услышите начало сигнала с трехсекундной задержкой.
Вот что происходит. Скорость звука в воздухе является постоянной. Для простоты расчета примем ее 1191,6 км/час (точное значение скорости определяется давлением воздуха, температурой и влажностью). Представьте себе, что машина находится ровно в 1 километре от вас и сигналит. Звуковые волны будут распространяться от автомобиля к вам со скоростью 1191,6 км/час. То есть, вы услышите сигнал через 1/1191,6 * 3600=3,02 секунды. Автомобиль, двигаясь с равномерной скоростью 60 км/час, преодолеет расстояние до вас в один километр ровно за одну минуту.
Однако для вас звук будет длиться в течение 57 секунд, а не ровно одной минуты, поскольку, когда автомобиль окажется рядом с Вами через одну минуту, то звук начнет доходить до вас мгновенно. Автомобиль, с точки зрения водителя, сигналил в течение одной минуты, но так как автомобиль перемещался, то длительность минуты звука сжалась до 57 секунд с вашей точки зрения. В результате, то же самое число звуковых волн оказалось «упаковано» в меньшее количество времени. Поэтому их частота увеличена, и тон сигнала кажется вам выше, чем есть на самом деле. Когда автомобиль проезжает мимо вас и удаляется, процесс изменяется на противоположный и звук расширяется, достигая вас за большее время. Поэтому тон сигнала становится ниже естественного.
Вы можете объединить эхо и Доплеровский сдвиг следующим образом — отсылать громкий звук к автомобилю, который движется к вам. Некоторые звуковые волны отразятся от автомобиля в виде эха. Поскольку автомобиль перемещается к вам, звуковые волны будут сжаты и у эха будет более высокий тон, чем у оригинального звука, который был послан. Если вы измерите высоту звука эха, то сможете определить, как быстро автомобиль движется.
Поскольку мы рассматриваем соотношение звука и движения, мы можем также попутно понять, что такое звуковой удар. Допустим, самолет перемещается к вам со скоростью звука – 1191,6 км/час. Звуковые волны, произведенные самолетом, не могут пойти быстрее, чем скорость звука, таким образом и самолет, и его звук приближаются к вам со скоростью 1191,6 км/час. Отсюда следует, что вы сначала ничего не слышите, но видите, что самолет очень быстро приближается. В тот самый момент, когда самолет поравняется с вами, сразу прибудет и весь его звук в виде очень громкого хлопка. Это и есть звуковой удар. Самый мощный звуковой удар в 7000 Па был зафиксирован при измерении параметров полета истребителя F4 на высоте 30 метров.
Принцип действия радара
Мы видели, что звуковое эхо может быть использовано для определения расстояния до объекта, и мы видели также, что можно использовать доплеровский сдвиг эха, чтобы определить, насколько быстро какой-то объект движется. Поэтому существует возможность для создания «звукового радара». Такой радар называется «сонар» и используется подводными лодками, а так же противолодочными кораблями для поиска подводных лодок. Можно было бы использовать те же принципы со звуком в воздухе, но у звука в воздухе есть несколько проблем:
1. Звук в воздухе распространяется не очень далеко, не более полутора-двух километров.
2. Только глухой человек не может хорошо расслышать звук, поэтому звуковой радар обязательно беспокоил бы окружающих людей. Однако можно устранить эту проблему с помощью применения ультразвука.
3. Поскольку звуковое эхо может быть очень слабым, вполне вероятно, что его трудно будет обнаружить.
Поэтому радар использует радиоволны вместо звука. Радиоволны распространяются далеко, невидимы и неслышимы для человека, и легко обнаруживаются даже тогда, когда они ослабевают.
Давайте рассмотрим типичный радар, предназначенный для обнаружения самолетов в полете. Радар имеет передатчик и посылает короткий, высокой интенсивности, пакет высокочастотных радиоволн. Передача пакета может длиться миллисекунды. После этого радар выключает свой передатчик, включает приемник и слушает эхо. Затем измеряется время возврата эха, а также его Доплеровский сдвиг. Радиоволны распространяются со скоростью света, примерно 300 метров за микросекунду, поэтому если радар имеет высокоточные часы, он может очень точно измерить расстояние до самолета. С помощью специального оборудования для обработки сигналов, радар может также измерить Доплеровский сдвиг и очень точно определить скорость самолета.
У наземных радаров существует гораздо больше возможных помех. Когда радар автоинспектора испускает импульс, он отражается от всех видов объектов — заборов, зданий, деревьев. Самый простой способ удалить такого рода помехи — определить, что у них нет Доплеровского сдвига. Такой радар предназначен только для определения Доплеровского сдвига, поэтому луч радара является сконцентрированным, попадающим только на один автомобиль.
В последние годы для определения скорости автомобилей применяются очень точные лазерные технологии, использующие свет вместо звука или радиоволн.
qriosity.ru
Как работает антирадар? Как пользоваться антирадаром: настройка, принцип работы.
Вряд ли найдётся автомобилист, который был бы рад встрече с автоинспектором. Наоборот, подобные незапланированные рандеву практически всегда связаны с непредвиденными расходами, что, согласитесь, удовольствия не доставляет. Наиболее сильно от таких встреч страдают любители быстрой езды. Но, как известно, на всякое действие есть своё противодействие, да и прогресс не стоит на месте. Сегодня любой желающий может подготовиться к встрече с блюстителем порядка на трассе, узнав заблаговременно.
Как известно, полицейские определяют скорость движущегося автомобиля с помощью специальной аппаратуры, т.е. – радаров. Современная техника обладает безграничными возможностями и позволяет определить скорость движения транспортного средства с большого расстояния, при этом статичность для этого необязательна. Снятие показаний может производиться и в движении, ведь все современные патрульные машины оборудованы предназначенной для этого аппаратурой.
Принцип действия автомобильного радара
В качестве «противоядия» радиотехники уже давно разработали . Принцип их работы сводится к созданию помех радиосигнала, с помощью которого происходит передача данных полицейским. Приборы эти бывают разного типа: некоторые из них просто предупреждают водителя о присутствии контроля, другие препятствуют определению скорости транспортного средства.
Лучшие антирадары – те, использование которых не повлечёт наказания
Поскольку использование антирадара в той или иной степени связано с обманом блюстителей порядка, логично предположить, что их эксплуатация может повлечь за собой нежелательные последствия. Обход радара подразумевает использование частоты радиосигнала, контролируемой полицией. Создание помех может быть расценено как намерение помешать работе государственных органов обеспечения безопасности, в результате чего правонарушитель будет оштрафован. Отчасти поэтому лучшие антирадары – это те, что не оказывают влияния на работу полиции, а лишь о наличии контроля скорости на трассе. Более того, использование подобных приборов в некоторых странах даже приветствуется, поскольку считается, что благодаря этому водители, желающие избежать денежного взыскания за превышение скорости, вынуждены чаще снижать её. Это оказывает положительное влияние на общую безопасность дорожного движения и приводит к сокращению количества аварий. . Важно смотреть перед покупкой
Видеорегистратор с андирадаром – новейшие устройства по принципу два в одном
В 2012 году на рынке автомобильной электроники появилось новое изделие, призванное одновременно повысить общий уровень безопасности, а также помочь водителям при необходимости отстоять свои права и доказать невиновность в совершении ДТП. Как вы уже догадались, это – с антирадаром. Прибор этот пока ещё нов и не успел получить множество оценок автолюбителей, однако заслуживает того, чтобы уделить ему внимание.
Одна из моделей антирадара с видеорегистратором
Такое устройство способно распознавать и сигнализировать о наличии полицейских радаров поблизости, а также записывать изображение в высоком разрешении. Многие видеорегистраторы-антирадары способны фиксировать происходящее в HD-качестве. Отдельные приборы имеют также встроенный GPS-навигатор, что делает их наиболее привлекательными в глазах автомобилистов. Стоит отметить, что стоимость такого «конструктора» в итоге оказывается ниже, чем если бы каждый прибор вы покупали по отдельности.
Как выбрать антирадар, подходящий именно вам?
Наиболее частый вопрос, возникающий у желающих купить антирадар: как выбрать тот, в эффективности которого не придётся усомниться? Само собой, в первую очередь, внимание следует обратить на известность производителя. В России широкое распространение получили изделия компаний Escort, Cobra, Snooper, Sho-me и другие. Однако, на одном имени, как известно, далеко не уедешь – необходимо также обратить внимание и на технические характеристики. В случае с антирадарами следует учесть, что наиболее эффективными являются те, что способны распознать ловушку на большом расстоянии. Дешёвые модели способны зафиксировать источник «опасности» в зоне видимости от 500 до 1000 метров, в то время как самые дорогие в зависимости от условий могут засечь полицейский патруль на расстоянии пяти километров! Также внимание следует обратить на такие показатели, как скорость обработки сигнала и процент ошибок. Быстрая высокоэффективная работа служит залогом качества изделия.
Как настроить антирадар и где его следует устанавливать?
Настройка антирадара – процедура, практически не отнимающая времени. Прибор обычно устанавливают на торпеде, либо крепят на ветровом стекле в районе зеркала заднего вида. Главное, чтобы он не препятствовал обзору водителя. Антирадар крепится строго параллельно дорожному полотну, при этом зона его работы не должна перекрываться ни дворниками, ни какими-либо иными посторонними предметами.
Установка антирадара в автомобиле
Теперь несколько слов о том, как настроить антирадар. Большинство приборов подобного рода имеют два режима работы: «город» и «трас
thesaker.ru
Радиолокационные станции: история и основные принципы работы
29.04.2019
Современная война стремительна и быстротечна. Зачастую победителем в боевом столкновении выходит тот, кто первым сумеет обнаружить потенциальную угрозу и адекватно на нее среагировать. Уже более семидесяти лет для поиска противника на суше, море и в воздухе используется метод радиолокации, основанный на излучении радиоволн и регистрации их отражений от различных объектов. Устройства, посылающие и принимающие подобные сигналы, называются радиолокационными станциями (РЛС) или радарами.
Термин «радар» — это английская аббревиатура (radio detection and ranging), которая была запущена в оборот в 1941 году, но давно уже стала самостоятельным словом и вошла в большинство языков мира.
Изобретение радара – это, безусловно, знаковое событие. Современный мир трудно представить без радиолокационных станций. Их используют в авиации, в морских перевозках, с помощью РЛС предсказывается погода, выявляются нарушители правил дорожного движения, производится сканирование земной поверхности. Радиолокационные комплексы (РЛК) нашли свое применение в космической промышленности и в системах навигации.
Однако наиболее широкое применение радары нашли в военном деле. Следует сказать, что эта технология изначально создавалась для военных нужд и дошла до стадии практической реализации перед самым началом Второй мировой войны. Все крупнейшие страны-участницы этого конфликта активно (и не без результата) использовали радиолокационные станции для разведки и обнаружения судов и самолетов противника. Можно уверенно утверждать, что применение радаров решило исход нескольких знаковых сражений как в Европе, так и на Тихоокеанском театре боевых действий.
Сегодня РЛС используются для решения чрезвычайно широкого спектра военных задач, от отслеживания запуска межконтинентальных баллистических ракет до артиллерийской разведки. Каждый самолет, вертолет, военный корабль имеет собственный радиолокационный комплекс. Радары являются основой системы противовоздушной обороны. Новейший радиолокационный комплекс с фазированной антенной решеткой будет установлен на перспективный российский танк «Армата». Вообще же, многообразие современных радаров поражает. Это абсолютно разные устройства, которые отличаются размерами, характеристиками и назначением.
С уверенностью можно заявить, что сегодня Россия является одним из признанных мировых лидеров в области разработки и производства РЛС. Однако прежде чем говорить о тенденциях развития радиолокационных комплексов, следует сказать несколько слов о принципах работы радаров, а также об истории радиолокационных систем.
Как работает радиолокатор
Локацией называют способ (или процесс) определения месторасположения чего-либо. Соответственно, радиолокация – это метод обнаружения предмета или объекта в пространстве при помощи радиоволн, которые излучает и принимает устройство под название радиолокатор или РЛС.
Физический принцип работы первичного или пассивного радара довольно прост: он передает в пространство радиоволны, которые отражаются от окружающих предметов и возвращаются к нему в виде отраженных сигналов. Анализируя их, радар способен обнаружить объект в определенной точке пространства, а также показать его основные характеристики: скорость, высоту, размер. Любая РЛС – это сложное радиотехническое устройство, состоящее из многих компонентов.
В состав любого радара входит три основных элемента: передатчик сигнала, антенна и приёмник. Все радиолокационные станции можно разделить на две большие группы:
- импульсные;
- непрерывного действия.
Передатчик импульсной РЛС испускает электромагнитные волны в течение краткого промежутка времени (доли секунды), следующий сигнал посылается только после того, как первый импульс вернется обратно и попадет в приемник. Частота повторения импульса – одна из важнейших характеристик РЛС. Радиолокаторы низкой частоты посылают несколько сотен импульсов в минуту.
Антенна импульсного радара работает и на прием, и на передачу. После испускания сигнала передатчик отключается на время и включается приёмник. После его приема происходит обратный процесс.
Импульсные РЛС имеют как недостатки, так и преимущества. Они могут определять дальность сразу нескольких целей, подобный радар вполне может обходиться одной антенной, индикаторы подобных устройств отличаются простотой. Однако при этом сигнал, испускаемый подобным РЛС должен иметь довольно большую мощность. Также можно добавить, что все современные радары сопровождения выполнены по импульсной схеме.
В импульсных радиолокационных станциях в качестве источника сигнала обычно используют магнетроны, или лампы бегущей волны.
Антенна РЛС фокусирует электромагнитный сигнал и направляет его, улавливает отраженный импульс и передает его в приемник. Существуют радиолокаторы, в которых прием и передача сигнала производятся разными антеннами, причем они могут находиться друг от друга на значительном расстоянии. Антенна РЛС способна испускать электромагнитные волны по кругу или работать в определенном секторе. Луч радара может быть направлен по спирали или иметь форму конуса. Если нужно, РЛС может следить за движущейся целью, постоянно направляя на нее антенну с помощью специальных систем.
В функции приемника входит обработка полученной информации и передача ее на экран, с которого она считывается оператором.
Кроме импульсных РЛС, существуют и радары непрерывного действия, которые постоянно испускают электромагнитные волны. Такие радиолокационные станции в своей работе используют эффект Доплера. Он заключается в том, что частота электромагнитной волны, отраженной от объекта, который приближается к источнику сигнала, будет выше, чем от удаляющегося объекта. При этом частота испускаемого импульса остается неизменной. Радиолокаторы подобного типа не фиксируют неподвижные объекты, их приемник улавливает лишь волны с частотой выше или ниже испускаемой.
Типичным доплеровским радиолокатором является радар, который используют сотрудники дорожной полиции для определения скорости автомобилей.
Основной проблемой радаров непрерывного действия является невозможность с их помощью определять расстояние до объекта, зато при их работе не возникает помех от неподвижных предметов между РЛС и целью или за ней. Кроме того, доплеровские радары – это довольно простые устройства, которым для работы достаточно сигналов малой мощности. Также нужно отметить, что современные радиолокационные станции с непрерывным излучением имеют возможность определять расстояние до объекта. Для этого используется изменение частоты РЛС во время работы.
Одной из главных проблем в работе импульсных РЛС являются помехи, которые идут от неподвижных объектов — как правило, это земная поверхность, горы, холмы. При работе бортовых импульсных радаров самолетов все объекты, находящиеся ниже, «затеняются» сигналом, отраженным от земной поверхности. Если говорить о наземных или судовых радиолокационных комплексах, то для них эта проблема проявляется в обнаружении целей, летящих на малых высотах. Чтобы устранить подобные помехи используется все тот же эффект Доплера.
Кроме первичных РЛС, существуют и так называемые вторичные радиолокаторы, которые используются в авиации для опознания воздушных судов. В состав таких радиолокационных комплексов, кроме передатчика, антенны и приемного устройства, входит еще и самолетный ответчик. При облучении его электромагнитным сигналом ответчик выдает дополнительную информацию о высоте, маршруте, номере борта, его государственной принадлежности.
Также радиолокационные станции можно разделить по длине и частоте волны, на которой они работают. Например, для исследования поверхности Земли, а также для работы на значительных дистанциях используются волны 0,9—6 м (частота 50—330 МГц) и 0,3—1 м (частота 300—1000 МГц). Для управления воздушным движением применяется РЛС с длиной волны 7,5—15 см, а загоризонтные радары станций обнаружения ракетных пусков работают на волнах с длиной от 10 до 100 метров.
История радиолокации
Идея радиолокации возникла практически сразу после открытия радиоволн. В 1905 году сотрудник немецкой компании Siemens Кристиан Хюльсмейер создал устройство, которое с помощью радиоволн могло обнаружить крупные металлические объекты. Изобретатель предлагал устанавливать его на кораблях, чтобы они могли избегать столкновений в условиях плохой видимости. Однако судовые компании не заинтересовались новым прибором.
Проводились эксперименты с радиолокацией и в России. Еще в конце XIX века русский ученый Попов обнаружил, что металлические объекты препятствуют распространению радиоволн.
В начале 20-х годов американские инженеры Альберт Тейлор и Лeo Янг сумели с помощью радиоволн засечь проплывающее судно. Однако состояние радиотехнической промышленности того времени было таково, что создать промышленные образцы радиолокационных станций было затруднительно.
Первые радиолокационные станции, которые можно было использовать для решения практических задач, появились в Англии примерно в середине 30-х годов. Эти устройства были очень большими, устанавливать их можно было только на суше или на палубе больших кораблей. Только в 1937 году был создан прототип миниатюрной РЛС, которую можно было установить на самолет. К началу Второй мировой войны англичане имели развернутую цепь радиолокационных станций под названием Chain Home.
Занимались новым перспективным направлением и в Германии. Причем, нужно сказать, небезуспешно. Уже в 1935 году главнокомандующему германского флота Редеру был продемонстрирован действующий радиолокатор с электронно-лучевым дисплеем. Позже на его основе были созданы серийные образцы РЛС: Seetakt для военно-морских сил и Freya для ПВО. В 1940 году в немецкую армию стала поступать система радиолокационная управления огнем Würzburg.
Однако несмотря на очевидные достижения германских ученых и инженеров в области радиолокации, немецкая армия начала использовать радиолокаторы позже англичан. Гитлер и верхушка Рейха считали радары исключительно оборонительным оружием, которое не слишком нужно победоносной немецкой армии. Именно по этой причине к началу битвы за Британию у немцев было развернуто только восемь радиолокационных станции Freya, хотя по своим характеристикам они как минимум не уступали английским аналогам. В целом же можно сказать, что именно успешное использование радаров во многом определило исход битвы за Британию и последующее противостояние между Люфтваффе и ВВС союзников в небе Европы.
Позже немцы на основе системы Würzburg создали рубеж ПВО, который получил название «линии Каммхубера». Используя подразделения специального назначения, союзники сумели разгадать секреты работы немецких радаров, что позволило эффективно глушить их.
Несмотря на то, что англичане вступили в «радарную» гонку позже американцев и немцев, на финише они сумели обогнать их и подойти к началу Второй мировой войны с самой продвинутой системой радиолокационного обнаружения самолетов.
Уже в сентябре 1935 года англичане приступили к постройке сети радиолокационных станций, в состав которой перед войной уже входили двадцать РЛС. Она полностью перекрывала подлет к Британским островам со стороны европейского побережья. Летом 1940 года британскими инженерами был создан резонансный магнетрон, позже ставший основой бортовых радиолокационных станций, устанавливаемых на американских и британских самолетах.
Работы в области военной радиолокации велись и в Советском Союзе. Первые успешные эксперименты по обнаружению самолетов с помощью радиолокационных станций в СССР были проведены еще в середине 30-х годов. В 1939 году на вооружение РККА была принята первая РЛС РУС-1, а в 1940 году – РУС-2. Обе эти станции были запущены в серийное производство.
Вторая мировая война наглядно показала высокую эффективность использования радиолокационных станций. Поэтому после ее окончания разработка новых РЛС стала одним из приоритетных направлений развития военной техники. Бортовые радиолокаторы со временем получили все без исключения военные самолеты и корабли, РЛС стали основой для систем противовоздушной обороны.
В период Холодной войны у США и СССР появилось новое разрушительное оружие – межконтинентальные баллистические ракеты. Обнаружение запуска этих ракет стало вопросом жизни и смерти. Советский ученый Николай Кабанов предложил идею использования коротких радиоволн для обнаружения самолетов противника на больших расстояниях (до 3 тыс. км). Она была довольно проста: Кабанов выяснил, что радиоволны длиной 10-100 метров способны отражаться от ионосферы, и облучая цели на поверхности земли, возвращаться тем же путем к РЛС.
Позже на основе этой идеи были разработаны радиолокаторы загоризонтного обнаружения запуска баллистических ракет. Примером таких РЛС может служить «Дарьял» — радиолокационная станция, которая несколько десятилетий была основой советской системы предупреждения о ракетных пусках.
В настоящее время одним из самых перспективных направлений развития радиолокационной техники считается создание РЛС с фазированной антенной решеткой (ФАР). Подобные радары имеют не один, а сотни излучателей радиоволн, работой которых руководит мощный компьютер. Радиоволны, испускаемые разными источниками в ФАР, могут усиливать друг друга, если они совпадают по фазе, или же, наоборот, ослаблять.
Сигналу РЛС с фазированной решеткой можно придавать любую необходимую форму, его можно перемещать в пространстве без изменения положения самой антенны, работать с разными частотами излучения. РЛС с фазированной решеткой гораздо надежней и чувствительней, чем радиолокатор с обычной антенной. Однако у подобных радаров есть и недостатки: большо
militaryarms.ru
